DE102016215779A1 - Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil für einen Brennkraftmotor - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil für einen Brennkraftmotor Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil für einen Brennkraftmotor, wobei das Saugventil durch ein Steuergerät angesteuert und bestromt wird, wobei für einen Schließvorgang das Saugventil mittels Bestromung, während einer vorgegebenen Anzugphasendauer (D0), mit einem Anzugstrom in eine geschlossene Position gebracht wird (S5). Eine Anzugsphasendauer des Saugventils wird so gesteuert, dass sie in vorgegebenen Betriebsbereichen des Brennkraftmotors unterhalb eines betriebsbereichsabhängigen Grenzwertes liegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil für einen Brennkraftmotor nach Gattung des Anspruchs 1. Gegenstand der Erfindung sind auch ein elektronisches Steuergerät, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.
  • Stand der Technik
  • In Brennkraftmotoren finden Kraftstoffhochdruckpumpen Verwendung, um Kraftstoff ausgangsseitig der Kraftstoffhochdruckpumpe in einem Hochdruckspeicher, auch Kraftstoffrail genannt, bereitzustellen. Zum Zweck der Druckregulierung und der Fördervolumensteuerung ist eine pumpenkolbenbasierte Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil versehen. Ein solches Saugventil steht stromlos offen. Bewegt sich der Pumpenkolben der Kraftstoffhochdruckpumpe in der Richtung vom seinem oberen zum unteren Totpunkt, also während des Ansaughubs des Pumpenkolbens, so tritt unabhängig von der Ansteuerung des Saugventils durch das Saugventil Kraftstoff von einer für die eingangsseitige Kraftstoffbereitstellung vorgesehenen Einlassöffnung der Kraftstoffhochdruckpumpe in einen Pumpenraum der Kraftstoffhochdruckpumpe. Bewegt sich der Pumpenkolben in der Richtung vom unteren zum oberen Totpunkt, also während des Förderhubs, wird bei mittels der Ansteuerung geschlossenem Saugventil im Pumpenraum aufgenommener Kraftstoff solange verdichtet, bis der Druck im Pumpenraum den Druck im Kraftstoffrail erreicht. Dann öffnet sich ein Auslassventil bzw. Hochdruckventil in das Kraftstoffrail und der verdichtete Kraftstoff wird vom Pumpenraum in das Kraftstoffrail befördert. Bei geöffnetem Saugventil wird der Kraftstoff hingegen zu der Einlassöffnung zurückgepumpt. Das einem aktuellen Förderhub zugeordnete und in das Kraftstoffrail gepumpte Fördervolumen wird mittels Steuerung des Schließens des Saugventils zu einem auf den Kurbelwinkel oder Nockenwinkel des Brennkraftmotors bezogenen Förderbeginnwinkel eingestellt. Wird das Saugventil durch die Ansteuerung während eines gesamten Förderhubs geschlossen gehalten, so wird die Kraftstoffhochdruckpumpe mit Vollförderung betrieben.
  • Die Ansteuerung und Bestromung des elektrisch ansteuerbaren Saugventils der Kraftstoffhochdruckpumpe erfolgt durch ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät. Bei einer Bestromung des Saugventils durch das Motorsteuergerät wird das Saugventil in eine geschlossene Position gebracht und bis zur Beendigung der Bestromung in der geschlossenen Position gehalten. Bei ungünstigen Betriebsbedingungen des Motorsteuergeräts kann eine unerwünschte Überhitzung des Motorsteuergeräts und als Folge davon eine unbedingt zu vermeidende Zerstörung einzelner Bauteile des Motorsteuergeräts auftreten.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren und ein elektronisches Steuergerät mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.
  • Dem im Folgenden vorgestellten Verfahren liegt eine detaillierte Betrachtung der Ursachen für eine mögliche Überhitzung des Motorsteuergeräts zugrunde, die insbesondere in Kombination miteinander kritisch für die Lebensdauer des Motorsteuergeräts sind. Die Temperatur des Motorsteuergeräts kann aufgrund hoher Außentemperaturen, einer langen Fahrzeit sowie einer ungünstigen Anbaulage im Motor oder Motorraum hoch sein. Bei hohen Drehzahlen des Brennkraftmotors erfolgt eine zeitlich schnell getaktete Ansteuerung des elektrisch ansteuerbaren Saugventils, weil die Förderhubphasen bzw. Verdichtungsphasen der Kraftstoffhochdruckpumpe und damit die Förderung des Kraftstoffs in das Kraftstoffrail schneller aufeinander folgen als bei niedrigen Drehzahlen. Die Temperatur des Motorsteuergeräts wird nicht nur durch die Häufigkeit der Schließvorgänge sondern auch durch die Länge der jeweiligen Anzugphasendauer eines Schließvorgangs bestimmt.
  • Während der Anzugphase wird das Saugventil von dem Motorsteuergerät mit einem vergleichsweise hohen Anzugstrom versorgt, um das Saugventil von der geöffneten Position in die geschlossene Position zu bringen und um das Schließen des Saugventils zu gewährleisten. In der sich anschließenden Haltephase, in der das Saugventil bereits in der geschlossenen Position ist und in dieser für eine Haltephasendauer gehalten werden soll, wird dem Saugventil von dem Motorsteuergerät ein vergleichsweise geringer Haltestrom bereitgestellt. Die Anzugphasendauer und die Haltephasendauer werden von dem Motorsteuergerät in Abhängigkeit von aktuellen Betriebsparametern bestimmt. Kritisch für die Temperatur des Motorsteuergeräts sind lange Anzugphasendauern, weil das Motorsteuergerät während einer jeweiligen Anzugphasendauer den im Vergleich zum Haltestrom hohen Anzugstrom für das Saugventil bzw. dessen Elektromagnet bereitstellen muss. Soll die Kraftstoffhochdruckpumpe eine große Menge an Kraftstoff pro Förderhub bei hohem Druck im Kraftstoffrail fördern, so muss die Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem großen Förderbeginnwinkel betrieben werden. Große Förderbeginnwinkel liegen nahe am unteren Totpunkt des Pumpenkolbens. Dies bedeutet, dass sich der Pumpenkolben im Vergleich zu einer anderen, von dem unteren Totpunkt entfernteren Position langsamer bewegt. Dies wiederum hat zur Folge, dass das Saugventil ohne hydraulische Unterstützung schließen muss. Um zu gewährleisten, dass das Saugventil in die geschlossene Position gebracht wird, müssen deshalb für große Förderbeginnwinkel lange Anzugphasendauern vorgegeben werden. Die Anzugsphasendauer kann auch aufgrund verschiedener Toleranzeinflüsse, wie beispielsweise die Kraftstofftemperatur, die Kraftstoffviskosität, der Ventilverschleiß, Bordnetzspannungsschwankungen, verlängert werden.
  • Den vorgestellten Verfahren liegt der einheitliche Ansatz zugrunde, dass die Dauer, während der das Motorsteuergerät den Anzugstrom bereitstellt, verkürzt wird. Die Verkürzung bzw. Reduzierung kann bezogen auf einen Förderhub der Kraftstoffhochdruckpumpe oder gemittelt über mehrere Förderhübe erfolgen. Eine Anzugsphasendauer des Saugventils wird so gesteuert, dass sie in vorgegebenen Betriebsbereichen des Brennkraftmotors unterhalb eines betriebsbereichsabhängigen Grenzwertes liegt. Diese vorgegebenen Betriebsbereiche sind insbesondere temperaturkritische Betriebsbereiche, in denen es zu einer Überhitzung des Motorsteuergeräts kommen könnte.
  • Bei einem gemäß einem ersten Aspekt vorgestellten Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil für einen Brennkraftmotor wird das Saugventil durch ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät, angesteuert und bestromt. Die Bestromung des elektrisch ansteuerbaren Saugventils bedeutet allgemein für alle vorgestellten Verfahren, dass ein elektrischer Strom dazu gebracht wird, durch den Elekromagneten des Saugventils zu fließen. Für einen Schließvorgang wird das Saugventil allgemein mittels Bestromung, während einer vorgegebenen Anzugphasendauer, mit einem Anzugstrom in eine geschlossene Position gebracht. Die vorgegebene Anzugphasendauer wird auf eine zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer reduziert, wenn die vorgegebene Anzugphasendauer einen bestimmten Anzugphasendauer-Grenzwert überschreitet. Wenn die vorgegebene Anzugphasendauer nicht den bestimmten Anzugphasendauer-Grenzwert überschreitet, bestromt das Steuergerät das Saugventil während der vorgegebenen Anzugphasendauer. Bei Überschreiten des bestimmten Anzugphasendauer-Grenzwertes bestromt das Steuergerät das Saugventil während der reduzierten Anzugphasendauer, die im Vergleich zu der ursprünglich vom Steuergerät vorgegebenen Anzugphasendauer verkürzt ist, mit dem Anzugstrom, um das Saugventil in die geschlossene Position zu überführen. Die Haltephasendauer für die Bereitstellung des im Vergleich zu dem Anzugstrom geringeren Haltestroms wird bevorzugt um die Zeitspanne verlängert, um welche die Anzugphasendauer verkürzt wird. Der durch das Steuergerät zur Bestromung des Saugventils bereitgestellte Haltestrom bleibt unverändert. Bevorzugt bleibt der durch das Steuergerät zur Bestromung des Saugventils bereitgestellte Anzugstrom ebenfalls unverändert.
  • Die Reduzierung der Anzugphasendauer, während der das Motorsteuergerät das elektrisch ansteuerbare Saugventil mit dem hohen Anzugstrom versorgt, ermöglicht es, das Motorsteuergerät mit niedrigeren Betriebstemperaturen zu betreiben. Dadurch können die Überhitzung des Motorsteuergeräts und eine daraus resultierende Zerstörung einzelner Komponenten des Motorsteuergeräts vermieden werden.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass die vorgegebene Anzugsphasendauer auf oder unter den bestimmten Anzugphasendauer-Grenzwert reduziert und als die zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer verwendet wird.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt wird die vorgegebene Anzugphasendauer auf die zu verwendende Anzugphasendauer durch eine Begrenzung eines Drehmoments des Brennkraftmotors reduziert. Die Begrenzung des Drehmoments kann über ein Kennfeld in Abhängigkeit von beispielsweise der Motordrehzahl und/oder dem Förderbeginnwinkel erfolgen. Die Berücksichtigung des Förderbeginnwinkels kann in Abhängigkeit von einem aktuellen Druck im Kraftstoffrail und/oder einer aktuell vorgegebenen Fördermenge der Kraftstoffhochdruckpumpe erfolgen. Die Begrenzung des Drehmoments kann alternativ über eine von der Motordrehzahl abhängige Kurve vorgenommen werden.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt wird die vorgegebene Anzugphasendauer auf die zu verwendende Anzugphasendauer durch Aussetzen mindestens eines Schließvorgangs des Saugventils reduziert. Durch das Aussetzen des mindestens einen Schließvorgangs werden Schaltaussetzer provoziert. Bevorzugt wird jede zweite Ansteuerung bzw. Bestromung des Saugventils mit dem Anzugstrom ausgesetzt. Dadurch wird die Frequenz der Schaltvorgänge reduziert, wodurch die thermische Belastung des die Bestromung bereitstellenden Steuergeräts ebenfalls reduziert wird.
  • In einer Fortbildung der obigen Weiterbildungen wird der Anzugphasendauer-Grenzwert auf Grundlage einer ermittelten aktuellen Betriebstemperatur des Steuergeräts bestimmt. Die aktuelle Betriebstemperatur des Steuergeräts wird in einer weiteren Fortbildung mit einem Temperatursensor ermittelt. Der Temperatursensor kann in oder an dem Steuergerät montiert sein, oder kann unter Berücksichtung einer bekannten Temperaturdifferenz mit einem entfernt von dem Steuergerät montierten Temperatursensor ermittelt werden. In einer anderen weiteren Fortbildung wird die aktuelle Betriebstemperatur des Steuergeräts durch ein Berechnungsmodell ermittelt bzw. geschätzt. Das Berechungsmodell berücksichtigt gemessene aktuelle Größen, wie beispielsweise die aktuelle Fahrgeschwindigkeit eines mit dem Brennkraftmotor versehenen Fahrzeugs, eine Fahrdauer seit dem Motorkaltstart, eine Außentemperatur, eine Temperatur des Motoröls, und/oder eine Kühlwassertemperatur. Dadurch kann die aktuelle Temperatur des Steuergerätes bei der Reduzierung der vorgegebenen Anzugphasendauer berücksichtigt werden. Andererseits kann aufgrund der Kenntnis der aktuellen Temperatur des Steuergerätes eine übermäßige Reduzierung der vorgegebenen Anzugphasendauer vermieden werden.
  • In einer Fortbildung der obigen Weiterbildungen oder Fortbildungen ist der Anzugphasendauer-Grenzwert auf Grundlage einer aktuellen Motordrehzahl bestimmt worden. Dadurch kann das erforderliche Ausmaß der Reduzierung der vorgegebenen Anzugphasendauer genauer ermittelt werden. Zudem kann eine übermäßige Reduzierung der vorgegebenen Anzugphasendauer vermieden werden.
  • Bei einem gemäß einem zweiten Aspekt vorgestellten Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil für einen Brennkraftmotor wird das Saugventil durch ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät, angesteuert und bestromt, wobei für einen Schließvorgang das Saugventil mittels Bestromung, während einer vorgegebenen Anzugphasendauer, mit einem Anzugstrom in eine geschlossene Position gebracht wird. Das Saugventil wird in einem ersten Schließvorgang mit einem Anzugstrom während einer reduzierten vorgegebenen Anzugphasendauer bestromt. Diese Anzugphasendauer ist so gewählt, dass der für diese Anzugphasendauer angelegte Anzugstrom keine kritische Betriebstemperatur des Steuergerätes herbeiführen kann. Dabei wird ein ausgangsseitig der Kraftstoffhochdruckpumpe erzeugter Druck überwacht. Es erfolgt eine Begrenzung von zumindest einem Drehmoment und/oder einer Drehzahl des Brennkraftmotors, wenn der überwachte Druck während der Bestromung des Saugventils durch das Steuergerät einbricht. Mit dem Überwachen des Drucks werden Schließvorgänge mit Pumpaussetzern erfasst. In nachfolgenden Schließvorgängen wird die zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer schrittweise verlängert. Wenn der überwachte Druck während der Bestromung einbricht, wenn also ein oder mehrere Pumpaussetzer erfasst werden, werden das Drehmoment und/oder die Drehzahl begrenzt.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt wird die in nachfolgenden Schließvorgängen zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer bis zu einem vorgegebenen Anzugphasendauer-Grenzwert verlängert.
  • Bei einem gemäß einem dritten Aspekt vorgestellten Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil für einen Brennkraftmotor wird das Saugventil durch ein Steuergerät, insbesondere ein Motorsteuergerät, angesteuert und bestromt wird. Für einen Schließvorgang wird das Saugventil mittels Bestromung, während einer vorgegebenen Anzugphasendauer, mit einem Anzugstrom in eine geschlossene Position gebracht und wird während einer vorgegebenen Haltephasendauer mittels Bestromung mit einem Haltestrom in der geschlossenen Position gehalten. Das Saugventil der Kraftstoffhochdruckpumpe wird einmalig mit dem Anzugstrom und anschließend mit dem Haltestrom dauerhaft bestromt, wenn ein Erreichen einer vorgegebenen oberen Fördermengengrenze der Kraftstoffhochdruckpumpe erkannt wird. Das Erreichen der vorgegebenen oberen Fördermengengrenze ist für Bereiche hoher Motordrehzahlen und/oder großer Fördermengen vorgesehen. Dann soll das Saugventil vor oder nahe dem unteren Pumpentotpunkt geschlossen sein, damit die Kraftstoffhochdruckpumpe in Vollförderung betrieben werden kann. Danach erfolgt über mehrere Förderhübe die Dauerbestromung mit dem Haltestrom, der das Saugventil während jeweiliger Förderhübe ständig geschlossen hält. Die Kraftstoffhochdruckpumpe unterliegt dann passiver, also ungeregelter, Vollförderung. Durch die nur einmalig vorgenommene Bestromung mit dem Anzugstrom ab Erkennen des Erreichens der vorgegebenen oberen Fördermengengrenze wird die Anzugphasendauer bei einer über mehrere Förderhübe gemittelten Betrachtung reduziert.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt erfolgt das einmalige Bestromen mit dem Anzugstrom für eine im Vergleich zur vorgegebenen Anzugsphasendauer verlängerte Anzugphasendauer. Die Anzugphasendauer wird einmalig verlängert und entfällt in nachfolgenden Förderhüben vollständig. Deshalb wird die Anzugphasendauer bei einer über mehrere Förderhübe gemittelten Betrachtung reduziert. Die einmal verlängerte Anzugphasendauer ist unkritisch für die Betriebstemperatur des Steuergerätes, weil in den nachfolgenden Förderhüben der Anzugstrom solange komplett entfällt, wie das Erreichen der vorgegebenen oberen Fördermengengrenze der Kraftstoffhochdruckpumpe erkannt wird.
  • Es ist ferner ein elektronisches Steuergerät vorgesehen, das zur Ausführung des oben vorgestellten Verfahrens eingerichtet ist. Das Verfahren kann in diesem Steuergerät als Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware implementiert sein.
  • Außerdem sind ein Computerprogramm zur Ausführung des oben vorgestellten Verfahrens auf einem Computer und ein maschinenlesbares Speichermedium mit dem darauf aufgezeichneten Computerprogramm vorgesehen.
  • Die Merkmale der obigen Weiterbildungen können beliebig kombiniert werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Zur Verdeutlichung des oben geschilderten Verfahrens wird nun eine Ausgestaltung mit Verweis auf beispielhafte Figuren vorgestellt.
  • 1 zeigt beispielhaft eine schematische Darstellung einer mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil versehenen Kraftstoffhochdruckpumpe sowie ein zur Durchführung des vorgestellten Verfahrens ausgebildetes elektronisches Motorsteuergerät.
  • 2 veranschaulicht beispielhaft eine Zuordnungstabelle zur Bestimmung eines Anzugphasendauer-Grenzwertes für eine Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens.
  • 3 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • In 1 ist eine Kraftstoffhochdruckpumpe 1 mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil 2 abgebildet. Ein Pumpenkolben 9 der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 wird über einen Pumpennocken 10 angesteuert und ist in 1 in seinem oberen Totpunkt dargestellt. Das elektrische Saugventil 2 umfasst einen Elektromagnet 3, eine Spule 4, einen Anker 5 und einen Ventilteller 6. Das elektrische Saugventil 2 wird von einem elektronischen Motorsteuergerät 15 gesteuert, das als ein elektronisches Steuergerät zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens ausgebildet ist. In der Ansaugphase, also wenn der Pumpenkolben 9 sich in der Richtung vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt bewegt, steht das Saugventil 2 unabhängig von einer Bestromung des Elektromagneten 3 offen, so dass an einer Einlassöffnung 7 der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 bereitgestellter Kraftstoff an dem Ventilteller 6 vorbei in einen Pumpenraum 8 strömen kann bzw. von dem den oberen Totpunkt verlassenden Pumpenkolben 9 dort hinein gesaugt werden kann. Durch Bestromung des Elektromagneten 3 durch das Motorsteuergerät 15 über die Stromleitung 16, die das Motorsteuergerät 15 mit dem Elektromagneten 3 elektrisch verbindet, in der Förderphase wird der Ventilteller 6 zunächst mit der Bestromung des Elektromagneten durch den Anzugstrom während der für die Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer aus der geöffneten Position in die geschlossene Position bewegt. Der Ventilteller 6 wird in Richtung des Elektromagneten 3 angezogen. Anschließend bestromt das Motorsteuergerät 15 den Elektromagneten 3 während einer vorgegebenen Haltephasendauer mit einem Haltestrom, der kleiner als der Anzugstrom ist, und hält während des Förderhubs bzw. der Kompressionsphase den Ventilteller 6 in der angezogenen Position und somit das Saugventil in der geschlossenen Position. Dadurch bleibt der Kraftstoffrücklauf von der Pumpenkammer 8 zu der Einlassöffnung 7 gesperrt, so dass eine Förderung von Kraftstoff zum Ausgang bzw. Auslass der Kraftstoffhochdruckpumpe 1, welcher ein hydraulisches Auslassventil 11 aufweist, bei einer Bewegung des Pumpenkolbens 9 zum oberen Totpunkt mit geschlossenem elektrischen Saugventil 2 erfolgt. Durch das geöffnete Auslassventil 11 gelangt der Kraftstoff in ein ausgangsseitig der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 vorgesehenes Kraftstoffrail 14. Das Motorsteuergerät 15 ist ausgebildet, einen Anzugphasen-Grenzwert auf Grundlage einer aktuellen Betriebstemperatur und einer aktuellen Drehzahl eines durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 mit Kraftstoff versorgten Brennkraftmotors zu bestimmen, die dem Motorsteuergerät 15 als Informationssignale über die Eingänge 12 bzw. 13 zugeführt werden.
  • 2 veranschaulicht beispielhaft eine Zuordnungstabelle zur Bestimmung eines Anzugphasendauer-Grenzwertes für eine Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens. Wie in 2 beispielhaft veranschaulicht, wird in der Zuordnungstabelle ein jeweiliger Anzugphasendauer-Grenzwert in Abhängigkeit von einer aktuellen Betriebstemperatur T des Motorsteuergeräts und einer aktuellen Motordrehzahl U des Brennkraftmotors bestimmt. Für eine niedrige Betriebstemperatur T1 und eine niedrige Motordrehzahl U1 wird der Anzugphasendauer-Grenzwert durch die Zuordnungstabelle als D bestimmt. Für die hohe Betriebstemperatur T3 und die hohe Motordrehzahl U3 wird der Anzugphasendauer-Grenzwert hingegen auf D/2 verkürzt.
  • In 3 ist eine Ausführungsform des vorgestellten Verfahrens durch ein Flussdiagramm veranschaulicht. Das Verfahren wird durch das in 1 dargestellte Motorsteuergerät 15 ausgeführt. Im Schritt S1 wird eine Anzugphasendauer D0 vorgegeben, während der das in 1 veranschaulichte elektrisch ansteuerbare Saugventil 2 mit einem Anzugstrom bestromt werden soll, um das Saugventil 2 von der geöffneten Position in die geschlossene Position zu bringen. Der Schritt S1 entspricht der üblichen Vorgabe einer Anzugphasendauer für den Anzugstrom durch ein bekanntes Motorsteuergerät. In den Schritt S1 in 3 folgenden Schritten ist das vorgestellte Verfahren veranschaulicht. Im Schritt S2 werden eine aktuelle Betriebstemperatur T des Motorsteuergeräts und eine aktuelle Motordrehzahl U ermittelt. Basierend den im Schritt S2 ermittelten aktuellen Größen T und U wird dann im Schritt S3 der Anzugphasen-Grenzwert D(T, U) ermittelt. Dies kann beispielsweise auf Grundlage der in 2 veranschaulichten Zuordnungstabelle erfolgen. Im Schritt S4 wird dann geprüft, ob die vorgegebene Anzugphasendauer D0 größer als der im Schritt S3 bestimmte Anzugphasen-Grenzwert D(T, U) ist. Falls die vorgegebene Anzugphasendauer D0 nicht größer als der bestimmte Anzugphasen-Grenzwert D(T, U) ist (S4N), erfolgt im Schritt S5 eine Bestromung des Saugventils mit dem Anzugstrom während der ursprünglich durch das Motorsteuergerät vorgegebenen Anzugphasendauer D0. Anschließend erfolgt im Schritt S5 die Bestromung des Saugventils mit einem vorgegebenen Haltestrom während einer vorgegebenen Haltephasendauer. Falls die vorgegebene Anzugphasendauer D0 hingegen größer als der bestimmte Anzugphasen-Grenzwert D(T, U) ist (S4J), erfolgt im Schritt S6 eine Bestromung des Saugventils mit dem Anzugstrom während einer reduzierten Anzugphasendauer DS. In der in 3 veranschaulichten Ausführungsform wird als die reduzierte Anzugphasendauer DS der im Schritt S3 bestimmte Anzugphasen-Grenzwert D(T, U) verwendet. Im Schritt S6 wird somit die ursprünglich vorgegebene Anzugphasendauer auf die zu verwendende Anzugphasendauer DS bzw. D(T, U) gekürzt. Anschließend erfolgt im Schritt S6 die Bestromung des Saugventils mit dem vorgegebenen Haltestrom während einer vorgegebenen Haltephasendauer, die im Vergleich zu der im Schritt S5 vorgegebenen Haltephasendauer um das Ausmaß der im Schritt S6 vorgenommen Reduzierung der Anzugphasendauer verlängert ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird das Saugventil 2 in einem ersten Schließvorgang mit einem Anzugstrom während einer reduzierten vorgegebenen Anzugphasendauer bestromt. Diese Anzugphasendauer ist so gewählt, dass der für diese Anzugphasendauer angelegte Anzugstrom keine kritische Betriebstemperatur des Motorsteuergerätes 15 herbeiführen kann. Dabei wird ein ausgangsseitig der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 erzeugter Druck überwacht. Es erfolgt eine Begrenzung des Drehmoments und der Drehzahl des eines durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 mit Kraftstoff versorgten Brennkraftmotors, wenn der überwachte Druck während der Bestromung des Saugventils 2 durch das Motorsteuergerät 15 einbricht. Mit dem Überwachen des Drucks werden Schließvorgänge mit Pumpaussetzern erfasst. In nachfolgenden Schließvorgängen wird die zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer schrittweise verlängert. Wenn der überwachte Druck während der Bestromung einbricht, werden das Drehmoment und die Drehzahl begrenzt, um weitere Pumpaussetzer zu vermeiden.
  • In noch einer anderen Ausführungsform erfolgt ein einmaliges Bestromen mit dem Anzugstrom für eine im Vergleich zur vorgegebenen Anzugsphasendauer verlängerte Anzugphasendauer. Die Anzugphasendauer wird einmalig verlängert und entfällt in nachfolgenden Förderhüben vollständig, wenn eine obere Fördermengengrenze der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 erreicht ist. Der Anker 5 wird mit dem Haltestrom, der dauerhaft anliegt, am oberen Anschlag gehalten. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 unterliegt dann passiver, d. h. ungeregelter Vollförderung.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe (1) mit einem elektrisch ansteuerbaren Saugventil (2) für einen Brennkraftmotor, wobei das Saugventil (2) durch ein Steuergerät (15) angesteuert und bestromt wird, wobei für einen Schließvorgang das Saugventil (2) mittels Bestromung, während einer vorgegebenen Anzugphasendauer (D0), mit einem Anzugstrom in eine geschlossene Position gebracht wird (S5), dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzugsphasendauer des Saugventils (2) so gesteuert wird, dass sie in vorgegebenen Betriebsbereichen des Brennkraftmotors unterhalb eines betriebsbereichsabhängigen Grenzwertes liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgegebene Anzugphasendauer (D0) auf eine zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer (DS) reduziert wird (S6), wenn die vorgegebene Anzugphasendauer (D0) einen bestimmten Anzugphasendauer-Grenzwert (D(T, U)) überschreitet (S4J).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Anzugphasendauer (D0) auf oder unter den bestimmten Anzugphasendauer-Grenzwert (D(T, U)) als die zu verwendende Anzugphasendauer (DS) reduziert wird (S6).
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Anzugphasendauer (D0) auf die zu verwendende Anzugphasendauer (DS) durch eine Begrenzung eines Drehmoments des Brennkraftmotors reduziert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Anzugphasendauer (D0) auf die zu verwendende Anzugphasendauer (DS) durch Aussetzen mindestens eines Schließvorgangs des Saugventils (2) reduziert wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzugphasendauer-Grenzwert (D(T, U)) auf Grundlage einer ermittelten aktuellen Betriebstemperatur (T, 12) des Steuergeräts (15) bestimmt worden ist (S3).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Betriebstemperatur (T, 12) des Steuergeräts (15) mit einem Temperatursensor ermittelt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Betriebstemperatur (T, 12) des Steuergeräts (15) durch ein Berechnungsmodell ermittelt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzugphasendauer-Grenzwert (D(T, U)) auf Grundlage einer aktuellen Motordrehzahl (U, 13) bestimmt worden ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugventil (2) in einem ersten Schließvorgang mit einem Anzugstrom während einer reduzierten vorgegebenen Anzugphasendauer bestromt wird, dabei ein ausgangsseitig der Kraftstoffhochdruckpumpe erzeugter Druck überwacht wird, und eine Begrenzung von zumindest einem Drehmoment und/oder einer Drehzahl des Brennkraftmotors erfolgt, wenn der überwachte Druck während der Bestromung des Saugventils (2) durch das Steuergerät (15) einbricht, und dass in nachfolgenden Schließvorgängen die zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer schrittweise verlängert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in nachfolgenden Schließvorgängen zur Bestromung zu verwendende Anzugphasendauer bis zu einem vorgegebenen Anzugphasendauer-Grenzwert verlängert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugventil (2) einmalig mit dem Anzugstrom und anschließend mit einem Haltestrom dauerhaft bestromt wird, wenn ein Erreichen einer vorgegebenen oberen Fördermengengrenze der Kraftstoffhochdruckpumpe erkannt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das einmalige Bestromen mit dem Anzugstrom für eine verlängerte Anzugphasendauer erfolgt.
  14. Elektronisches Steuergerät (15), das zur Ausführung eines der Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche eingerichtet ist.
  15. Computerprogramm mit durch einen Computer verarbeitbaren Anweisungen zum Ausführen eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
  16. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 15.
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